脑转移（Brain Metastases, BrMs）是困扰众多晚期癌症患者的一大难题，对治疗提出了严峻挑战。据统计，大约30%的晚期实体瘤患者会遭遇脑转移，尤其是在黑色素瘤、肺癌、乳腺癌和结肠癌等癌种中更为常见。随着癌症治疗手段的进步延长了患者生存期，脑转移的发病率反而呈现上升趋势。尽管结合了手术、放疗、化疗、免疫治疗和靶向治疗等多种方法，脑转移患者的预后仍然普遍较差。
近期，一项发表于国际顶尖期刊Cancer Cell的重磅研究为攻克脑转移难题带来了新希望。来自北京大学、中山大学及美国哥伦比亚大学的研究团队共同构建了迄今为止规模最大、分辨率最高的泛癌种脑转移单细胞精度图谱（Pan-cancer Brain Metastases Atlas, PBM）。
深入解析脑转移的细胞世界
该研究通过先进的单细胞RNA测序（scRNA-seq）技术，对108例来自不同癌种的脑转移样本和111例原发肿瘤（PTs）样本进行了深度分析。这项工作旨在揭示不同癌种及其亚型在脑转移过程中，肿瘤细胞状态、组成以及肿瘤微环境（TME）的特征与重塑规律。
脑转移瘤的关键生物学特征
研究发现，转移到脑部的恶性肿瘤细胞普遍表现出以下特点：
- 染色体不稳定性增加： 提示基因组层面存在显著异常。
- 增殖与血管生成信号活跃： 表明肿瘤具有快速生长和建立供血网络的能力。
- 神经样特征： 恶性细胞倾向于采用与神经系统相似的生物学程序，这可能有助于它们适应脑内环境。
此外，研究重点关注了脑转移的肿瘤微环境。结果显示，脑转移灶的TME主要由具有免疫抑制功能的骨髓细胞和基质细胞亚群构成。这种免疫抑制性的微环境被认为与患者的不良预后以及对当前免疫疗法（如PD-1/PD-L1抑制剂）的抵抗密切相关。对于寻求有效治疗方案的患者，了解肿瘤微环境的特点对于选择合适的抗癌药物至关重要。
脑转移的五种生态类型与临床意义
研究人员还根据细胞组成和相互作用模式，将脑转移划分为了五种不同的“生态型”（Ecotypes）。这些生态型与特定的组织病理学特征和临床表现相关联，为更精准地理解和治疗脑转移提供了新的视角。
研究机制模式图（图源自Cancer Cell）
泛癌种共性与未来治疗方向
通过比较脑转移瘤与原发瘤的单细胞数据，该研究不仅揭示了从原发部位到脑转移过程中细胞生态系统的深刻变化，还识别出了跨越不同癌症类型的脑转移所共有的癌细胞生物学程序和转录信号特征。
这项开创性的工作为理解泛癌种脑转移的共同生物学基础奠定了坚实基础，并指出了可能存在的、可被临床利用的共同依赖性或“弱点”。这些发现有望推动针对脑转移的新型靶向药物和治疗策略的研发。对于治疗过程中遇到疑问或需要获取更多前沿药物信息的患者，可以考虑利用如MedFind AI问诊等工具进行初步咨询。
总之，PBM单细胞图谱作为一个宝贵的公开资源，将极大地促进学界对脑转移复杂性的理解，并为改善脑转移患者的治疗结局带来重要启示。
